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顕微鏡が小さい構造を拡大することにより、医学研究の飛躍的跳躍| 科学

オーストラリアの研究者たちは、以前に量子技術の重要なステップで説明されていることから見ることができなかった小さな生物学的構造を画像化することができる顕微鏡を開発した。

両者の技術が既存の光学顕微鏡で改善されたのは今回が初めてで、これは今後の医療画像とナビゲーションシステムの改善につながることができます。

両者の技術は、原子と亜原子粒子のような小規模なシステムがどのように動作するかを説明するために使用される量子物理学の原理に基づいています。

両者顕微鏡は、従来の最先端のイメージング技術よりも35%より鮮明に動作します(細胞内の原子間の結合規模)。

まだ初期の概念実証であるが、最終的にMRIスキャンの改善、神経変性および抗生物質の効果の研究など、幅広いアプリケーションがあることを希望します。

クイーンズランド大学の首席研究員であるWarwick Bowen教授は、量子顕微鏡は、既存の技術を凌駕したと言いました。

「我々は、古典的な物理学の限界を超えて、一般の顕微鏡では見ることができないものを見ることができることを示しました。」と彼は言いました。

小さな構造をイメージングするときによく発生する問題は、画像の背景の任意の光変動と比較して、研究者が見ようとする信号の割合です。

科学者たちは、以前に、2014年のノーベル化学賞を受賞した技術を含む太陽より数十億倍明るいレーザーを使用して、顕微鏡の光源の強さをノプヨイ問題を克服しました。

これは、研究中の生物学的サンプルに問題を引き起こす可能性があるとの研究に参加していないRMITのBrant Gibson教授は言った。

「彼らは殺され行動が変わります。」Bowenが言いました。 「すべての種類のことが発生して、生物学的システムで起こることを解釈するのは本当に難しいです。」

より鮮明な画像を得るための新しい顕微鏡は、量子技術を使用して、画像内の任意の光変動を低減します。 これは、光の光子が相互に接続されている現象である量子もつれが含まれています。 アインシュタインは、「遠距離での恐ろしい相互作用」と描写した効果です。

顕微鏡は、細胞内の分子の振動を研究します。 Bowenは “基本的に細胞の特定の領域に任意の化学結合があることを教えてくれます。 「癌細胞と健康な細胞を区別することができることがわかった。」

「提案されているこの技術は、強烈な光のレベルではなく、使用からより多くの情報を抽出することができている場合、それは非常に深い結果だと思います。」とGibsonは言いました。

研究に参加していないシドニー工科大学れるの教授は、新しいイメージング技術が広く採用されるまでには時間がかかるだろうと述べた。

Jinは2014年のノーベル賞受賞研究を例にしました。 1990年代の初めに初めて開発された、全世界の研究室で採用されるまでに10年以上を要した。

陳教授は「10年以内に、両者の顕微鏡が広く開発されて改善されることを願います。

研究者は、新しい顕微鏡の性能をさらに向上させ、従来の技術よりも約10倍より鮮明な画像を提供することを希望しています。

世界の多くの政府が 両者の技術。 それほど オーストラリア陸軍研究センター 「検出、イメージング、通信、コンピューティングの分野で前例のない機能」の可能性があることを確認しました。 この顕微鏡のような洗練されたセンサーを開発することも 英国量子技術ロードマップの主要なマイルストーン

2019年 Googleは「両者優越」を達成したと宣言した – それは世界最高の伝統的なスーパーコンピュータを凌駕することができる量子コンピュータを作ったということです。

両者顕微鏡研究は、部分的に米空軍の資金支援を受け、権威あるジャーナルに掲載されました。 自然

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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